高速扫描仪的制作方法

文档序号:14922975发布日期:2018-07-11 05:04阅读:141来源:国知局

本实用新型涉及扫描仪领域,特别涉及一种高速扫描仪。



背景技术:

在数码相机、多功能一体机等现代电子设备的冲击下,整个扫描仪市场销售量呈现下降趋势。而高速扫描仪市场却逆势繁荣,一方面,专业性较强的高速扫描仪,更能适应行业用户的专业化需求。同时,随着我国城市信息化和数字化建设的不断深入,高速扫描仪以其专业和高效的优势,在专业化需求市场上,尤其是在电子化政务领域,占据着不可替代的地位。传统的高速扫描仪的电路部分结构复杂,硬件成本较高,且由于缺少相应的电路保护功能,造成电路的安全性和可靠性不高。另外,在进行扫描时,一般是用户直接操作扫描仪,如果用户不在扫描仪旁边,则不能进行扫描工作,因此其使用范围受限,影响用户的使用体验。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种能增强用户的使用体验、提高扫描效率、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的高速扫描仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种高速扫描仪,包括影像传感器、模数转换器、马达控制器、马达、微处理器、纸张/归位传感器、存储器、USB接口芯片、无线传输模块和电源保护电路,所述影像传感器分别与所述微处理器和模数转换器连接,所述模数转换器还与所述微处理器连接,所述马达控制器分别与所述微处理器和马达连接,所述纸张/归位传感器、存储器和USB接口芯片均与所述微处理器连接,所述无线传输模块接收移动终端发送的扫描指令,并将所述扫描指令传送给所述微处理器,所述电源保护电路与所述微处理器连接、用于供电,所述影像传感器、模数转换器、马达控制器和马达的数量均为多个且数量相等;

所述电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、第一三极管、第一MOS管、光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电解电容和第二电容,所述电源输入端分别与所述第一电阻的一端和第一三极管的集电极连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端、第一电解电容的正极和第一三极管的基极连接,所述第二电阻的另一端和第一电解电容的另一端均接地,所述第一三极管的发射极与所述光电耦合器中发光二极管的阳极连接,所述光电耦合器中发光二极管的阴极接地,所述光电耦合器中光敏三极管的集电极分别与所述电源输入端、第一MOS管的漏极和第四电阻的一端连接,所述光电耦合器中光敏三极管的发射极分别与所述第四电阻的另一端、第三电阻的一端和第二电容的一端连接,所述第二电容的另一端与所述第一MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的源极与所述电源输出端连接,所述第三电阻的另一端接地。

在本实用新型所述的高速扫描仪中,所述电源保护电路还包括第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述第一三极管的集电极连接,所述第一二极管的阴极与所述第四电阻的一端连接,所述第一二极管的型号为NSI45030AT1G。

在本实用新型所述的高速扫描仪中,所述电源保护电路还包括第五电阻,所述第五电阻的一端与所述光电耦合器中发光二极管的阴极连接,所述第五电阻的另一端接地,所述第五电阻的阻值为2.2KΩ。

在本实用新型所述的高速扫描仪中,所述第二电容的电容值为300PF,所述第四电阻的阻值为4.7KΩ。

在本实用新型所述的高速扫描仪中,所述第一三极管为NPN型三极管,所述第一MOS管为P沟道MOS管。

在本实用新型所述的高速扫描仪中,所述无线传输模块为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、GSM模块、Zigbee模块、CDMA模块、WCDMA模块或LoRa模块。

实施本实用新型的高速扫描仪,具有以下有益效果:由于设有影像传感器、模数转换器、马达控制器、马达、微处理器、纸张/归位传感器、存储器、USB接口芯片、无线传输模块和电源保护电路,通过无线传输模块可以将来自移动终端的扫描指令发送到微处理器,这样就可以实现随时随地扫描,影像传感器、模数转换器、马达控制器和马达的数量均为多个且数量相等,这样可以提高扫描效率,另外,该电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、第一三极管、第一MOS管、光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电解电容和第二电容,该电源保护电路相对于传统的电源电路,其使用的元器件较少,这样可以降低硬件成本,第二电容用于防止光电耦合器与第一MOS管之间的干扰,第四电阻用于对第一MOS管的栅极电流进行限流保护,因此能增强用户的使用体验、提高扫描效率、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型高速扫描仪一个实施例中的结构示意图;

图2为所述实施例中电源保护电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型高速扫描仪实施例中,该高速扫描仪的结构示意图如图1所示。图1中,该高速扫描仪包括影像传感器1、模数转换器2、马达控制器3、马达4、微处理器5、纸张/归位传感器6、存储器7、USB接口芯片8、无线传输模块9和电源保护电路10,其中,影像传感器1分别与微处理器5和模数转换器2连接,模数转换器2还与微处理器5连接,马达控制器3分别与微处理器5和马达4连接,纸张/归位传感器6、存储器7和USB接口芯片8均与微处理器5连接,无线传输模块9接收移动终端发送的扫描指令,并将扫描指令传送给微处理器5,这样就可以实现随时随地扫描,能增强用户的使用体验。电源保护电路10与微处理器5连接、用于供电。

上述影像传感器1、模数转换器2、马达控制器3和马达4的数量均为多个且数量相等。通过将多个影像传感器1拼接在一个扫描头上,在成本较低的基础上使扫描头的扫描幅面成倍增加,同时使相同时间内传送扫描影像的速度成倍增加,提高扫描效率。

本实施例中,移动终端向发出扫描指令,并将该扫描指令通过无线传输模块9传送给微处理器5,微处理器5对该扫描指令进行分析,微处理器5根据需要命令马达控制器3驱动马达4向前走一步。

微处理器5根据需要设置影像传感器1的工作模式并提供工作时序,微处理器5根据需要设置模数转换器2的工作模式并提供工作时序。模数转换器2接收影像传感器1的模拟信号并进行增益放大和电平偏移,并做模拟/数字转换,把影像传感器1输出的模拟影像进行数字化。微处理器5取得数字化的影像数据后临时存放到存储器7。

微处理器5接收到USB接口芯片8传送来的读取命令,从存储器7里读出数字化的影像数据按顺序传送给USB接口芯片8,USB接口芯片8将接收的数字化的影像数据发送给PC端。

PC端进行影像数据拆分(多通道并行送出,接收时需要进行多通道拆分),PC端把各个影像传感器1的拆分数据进行校正处理,PC端把各个影像传感器1校正后的数据进行重组和拼接,形成更大幅面的最终图像。根据客户界面的设置对最终图像进行影像调整,并对影像的数据格式进行转换、压缩与保存。在传输开始前,根据纸张/归位传感器6的输出电平判断送纸器上是否有纸,扫描头是否归位。

值得一提的是,本实施例中,无线传输模块9可以为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、GSM模块、Zigbee模块、CDMA模块、WCDMA模块或LoRa模块等。采用多种无线通信方式,可以满足不同用户的需求,用户可以根据实际需求灵活选择通信方式。尤其是采用LoRa模块时,其通信距离较远,通信性能较为稳定,适用于对通信质量要求较高的场合。上述移动终端可以是智能手机、平板电脑或掌上电脑等,用户不在扫描仪旁边也能进行扫描操作,因此能增强用户的使用体验。

图2为本实施例中电源保护电路的电路原理图,图2中,该电源保护电路10包括电源输入端VIN、电源输出端VO、第一三极管Q1、第一MOS管M1、光电耦合器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电解电容C1和第二电容C2,其中,电源输入端VIN分别与第一电阻R1的一端和第一三极管Q1的集电极连接,第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端、第一电解电容C1的正极和第一三极管Q1的基极连接,第二电阻R2的另一端和第一电解电容C1的另一端均接地GND,第一三极管Q1的发射极与光电耦合器U1中发光二极管的阳极连接,光电耦合器U1中发光二极管的阴极接地GND,光电耦合器U1中光敏三极管的集电极分别与电源输入端VIN、第一MOS管M1的漏极和第四电阻R4的一端连接,光电耦合器U1中光敏三极管的发射极分别与第四电阻R4的另一端、第三电阻R3的一端和第二电容C2的一端连接,第二电容C2的另一端与第一MOS管M1的栅极连接,第一MOS管M1的源极与电源输出端VO连接,第三电阻R3的另一端接地GND。

该电源保护电路10相对于传统的电源电路,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,这样可以降低硬件成本。另外,第二电容C2为耦合电容,用于防止第一MOS管M1与光电耦合器U1之间的干扰。第四电阻R4为限流电阻,用于对第一MOS管M1的栅极电流进行限流保护,因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是,本实施例中,第二电容C2的电容值为300PF,第四电阻R4的阻值为4.7KΩ,当然,在实际应用中,第二电容C2的电容值可以根据具体情况进行相应调整,第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

在电源瞬时接通时,辅助电源瞬时就会有低压输出,辅助电源输出直流电压首先通过第一电阻R1对第一电解电容C1进行充电,经过一定时间,对第一电解电容C1充电到一定电压时,第一三极管Q1开始导通,并且第一三极管Q1的发射极电流慢慢增大,使光电耦合器U1导通。光电耦合器U1导通后,通过第四电阻R4和第三电阻R3分压,使第一MOS管M1导通,辅助电源输出直流电压通过第一MOS管M1对低压回路供电,完成低压回路的启动过程。

值得一提的是,本实施例中,第一三极管Q1为NPN型三极管,第一MOS管M1为P沟道MOS管。当然,在实际应用中,第一三极管Q1可以采用PNP型三极管,第一MOS管M1可以为N沟道MOS管,但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中,该电源保护电路10还包括第一二极管D1,第一二极管D1的阳极与第一三极管Q1的集电极连接,第一二极管D1的阴极与第四电阻R4的一端连接。第一二极管D1为限流二极管,用于对第一MOS管M1的漏极电流进行限流保护,以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第一二极管D1的型号为NSI45030AT1G,当然,在实际应用中,第一二极管D1也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中,该电源保护电路10还包括第五电阻R5,第五电阻R5的一端与光电耦合器U1中发光二极管的阴极连接,第五电阻R5的另一端接地GND。第五电阻R5为限流电阻,用于对光电耦合器U1中发光二极管所在的支路进行限流保护,以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第五电阻R5的阻值为2.2KΩ,当然,在实际应用中,第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

总之,本实施例中,通过无线传输模块9可以将来自移动终端的扫描指令发送到微处理器5,这样就可以实现随时随地扫描,因此能增强用户的使用体验。影像传感器1、模数转换器2、马达控制器3和马达4的数量均为多个且数量相等,将多个影像传感器1拼接在一个扫描头上,这样可以提高扫描效率。该电源保护电路10相对于传统的电源电路,其使用的元器件较少,这样可以降低硬件成本,该电源保护电路10中设有耦合电容和限流电阻,因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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